A transformação isotérmica, a lei de Boyle-Mariotte, manômetro de ponteiro

Relatório de Física – Ondas e Calor

A transformação isotérmica, a lei de Boyle-Mariotte, manômetro de ponteiro

1. Introdução

Os gases são fluidos que se adaptam ao meio em que estão inseridos, assumindo, assim, sua forma e volume. Torricelli deu inicio a análise dos mesmos e, durante dois séculos, estudiosos desenvolveram aquela que chamamos de Lei dos gases. Esta é subdividida em três princípios: o de Boyle-Mariotte (transformação isotérmica), o de Gay-Lussac (transformação isobárica) e o de Charles (transformação isométrica).

Nesta prática, o enfoque será dado àquele que mantém a temperatura constante, isotérmico. Esta Lei pode ser compreendida através de um ensaio em que se coloca gás em um recipiente fechado e aplica-se uma certa pressão. Nota-se que o espaço ocupado pelo fluido é reduzido, e como não há variação da quantidade de moléculas, já que o reservatório encontra-se vedado, e o gás ocupa todo o espaço disponível, o seu volume também tem seu valor diminuído.

Através dessa observação, foi possível chegar à relação que volume e pressão são inversamente proporcionais quando a temperatura é mantida constante:

[pic 1]

Onde:

P – pressão

V – volume

K – constante de temperatura

1. Discussão

Para o experimento foi utilizado um aparelho gaseológico EQ037F.

 Em um primeiro momento, abriu-se a válvula, para que pudesse entrar o ar, enquanto o êmbolo era suspenso e, logo após, fechou-a para que o gás utilizado não saísse;foi adotado como pressão inicial, P0, o valor de 1 atm ou 1,01x105 Pa. Posteriormente, girou-se o manípulo três vezes e analisou-se a variação do volume, , bem como a da pressão manométrica, e, assim, pode-se calcular o volume inicial, V0, através da equação:[pic 2][pic 3]

[pic 4]

[pic 5]

[pic 6]

Repetiu-se o mesmo processo sete vezes (a cada três giros que o manípulo era submetido, havia a recolha das informações) e os dados alcançados encontram-se na tabela abaixo:

Medida N =	Volume VN (ml)	Inverso do volume 1/VN	Pressão manométrica PN (Pa)	Pressão atmosférica P0 (Pa)	Pressão total  PN	PN . VN
0	V0 = 36,11	0,028	P0 = 0		1,01.105	36,5.105
1	V1 = 34,76	0,029	P1 = 3922,66		1,05.105	36,5.105
2	V2 = 33,41	0,030	P2 = 8335,65		1,09.105	36,5.105
3	V3 = 32,06	0,031	P3 = 13729,31	P0 = 1,01. 105	1,14.105	36,5.105
4	V4 = 30,71	0,033	P4 = 17651,97		1,19.105	36,5.105
5	V5 = 29,36	0,034	P5 = 23535,96		1,24.105	36,5.105
6	V6 = 28,01	0,036	P6 = 28439,29		1,30.105	36,5.105
7	V7 = 26,66	0,038	P7 = 36284,61		1,37.105	36,5.105